丁麗雪,盧友月,付建明,秦拯緯,張遵遵,馬麗艷,陳希清
(1.中國地質(zhì)調(diào)查局武漢地質(zhì)調(diào)查中心,武漢430205;2.中國地質(zhì)調(diào)查局花崗巖成巖成礦地質(zhì)研究中心,武漢430205;3.中南地質(zhì)科技創(chuàng)新中心,武漢430205)
“丹霞”這一富有詩意的名字,最早出自曹丕“丹霞蔽日,彩虹垂天”的詩句,原意是紅霞。丹霞地貌是一個具有全球意義的紅層地貌類型,它是一種具有神奇力量的自然景觀,如同上帝朝著生養(yǎng)我們的大地上摁下的一枚傳世印章?!吧玟椎?,燦如明霞”正是這一地貌的真實(shí)寫照。
在湖南省西南部的新寧縣境內(nèi),便有這樣一片神奇的土地:紅色的石頭,紅色的山崖,似赤城層層,云霞片片,宛如一幅點(diǎn)綴在湘西南大地上的天然畫卷,令人如癡如醉,這即是中國的丹霞新秀——崀山(圖1)。相傳,古時候有一書生到此一游,被當(dāng)?shù)氐纳剿谰八鬟B忘返,便順手在一石碑上寫下“山,良”二字。后來,舜帝南巡至此,驚嘆于此地美景,便脫口而出,山之良者,崀山。崀山因此而得名。崀山地處南嶺山脈的懷抱之中,是繼廣東丹霞山、福建武夷山之后新發(fā)現(xiàn)的全國最大面積的丹霞地貌景區(qū)。該景區(qū)轄天一巷、辣椒峰、扶夷江、八角寨、紫霞峒以及天生橋六大景區(qū),總面積108 km2。2001年12月,崀山被國土資源部批準(zhǔn)為國家地質(zhì)公園。2010年8月,在第34屆世界遺產(chǎn)大會上,湖南崀山、廣東丹霞山、福建泰寧、江西龍虎山、貴州赤水、浙江江郎山6個著名的丹霞地貌景區(qū),經(jīng)聯(lián)合國教科文組織世界遺產(chǎn)委員會批準(zhǔn),被正式列入《世界遺產(chǎn)名錄》。此外,崀山還先后榮獲“中國最美的七大丹霞”、“中國丹霞十大美景之首”、“中國最令人向往的地方”等殊榮,被我國丹霞地貌之父陳國達(dá)院士授譽(yù)“丹霞之魂,國之瑰寶”。
崀山以壯年期密集型、簇群式峰叢—峰林地貌景觀為主體,造景地貌以“丹崖赤壁”為基調(diào),是丹霞地貌中風(fēng)度和品味最具代表性和最優(yōu)美的景區(qū)之一,是一座罕見的天然丹霞地貌博物館。崀山境內(nèi)多奇峰異石、溶洞幽谷、風(fēng)光如畫,集泰山之雄,黃山之奇,華山之險,峨眉之秀于一身,具有極高的美學(xué)價值和地質(zhì)科研價值。
雄。景區(qū)內(nèi)丹霞石峰、石寨共約300余座,層巒疊嶂,群峰對峙,如萬筍插天,若萬馬奔騰,氣勢磅礴,厚重雄渾。然而,最為雄偉壯觀的非八角寨景區(qū)莫屬了。八角寨又名云臺山,因主峰有八個翹角,形似八條崢嶸的巨龍遠(yuǎn)翹而得名。景區(qū)內(nèi)一邊圓圓扭曲的山頭跌宕起伏,波瀾壯闊,一邊石峰形似被吹斜了的蠟燭,錯落有致。登頂俯瞰,周圍幾公里丹霞山石盡收眼底,真是萬山連綿,起伏如潮?!蚌L魚鬧?!?、“群螺觀天”(圖2)、“仙人下棋”、寶塔神韻”等地貌景觀群英薈萃,氣勢磅礴,令人震撼。霧海蒙蒙時,群峰此起彼伏,高低錯落,猶如形態(tài)各異的鯨魚,時而抬頭擺尾,時而追逐嬉戲,翻騰鬧海,形神畢肖,蔚為壯觀。
奇。崀山丹霞地貌發(fā)育完整,品質(zhì)高貴,展示了紅色砂礫巖所能發(fā)育的極致狀態(tài),其結(jié)構(gòu)與特征的典型性和完整性在國內(nèi)同類地貌中無與倫比,世所罕見。天一巷之長、八角寨之險,天生橋跨度之寬,蠟燭峰之峭,紅華赤壁之絕,將軍石之峻,駱駝峰之大在同類地貌中絕無僅有。名貫天下的“石巷通天”、“鯨魚鬧?!薄ⅰ皩④娯炘隆?、“天橋橫空”、“仙椒鉆地”、“駱駝峰”崀山六絕(圖3),堪稱世界奇觀。其中最奇的當(dāng)屬“石巷通天”了。這里的石巷即為“天一巷”,源于陳國達(dá)院士“天下第一巷”的題詞。該巷長233.8 m,高120~180 m,是迄今世界上最長的天然石巷。2009年,入選世界紀(jì)錄協(xié)會世界第一巷,號稱世界一線天絕景。天一巷由兩座石峰崖石并立而成,巷道兩旁絕壁對峙,如刀劈斧削,逼仄處僅側(cè)身方能擠過。人處巷道中,不見來處,亦不見盡頭,那種與世隔絕的奇妙感覺油然而生。可謂“白尋峻嶺一裂線,疑被巨人劈兩邊。人在縫中如入地,幸被絲亮辨青天”的真實(shí)寫照。
圖2“群螺觀天”景觀(引自“行者無疆”)
圖3“崀山六絕”景觀
險。崀山山勢險峻陡峭,峰巒疊嶂。有拔地而起直插云霄的石林、峰叢,有陡峭險峻的赤壁丹崖、狹窄曲直的石巷石槽,有怪石嶙峋、地勢險要的紫霞峒,有筆直如刀劈斧削,令人戰(zhàn)兢不已的一線天(圖4a)……然而,最險的莫過于辣椒峰(圖3e)和龍頭香(圖4b)了。辣椒峰因著名的法國“蜘蛛人”阿蘭·羅伯特徒手登頂而名聲大噪。此峰由一塊高達(dá)180 m的巨石構(gòu)成,峰體上大下小,高聳入云,四周則與旁邊山體剝離,僅底部有一支點(diǎn)相連,仰望如擎天大柱,有搖搖欲墜之感。龍頭香位于八角寨景區(qū),是八角寨最為陡峭的一角。站在山頂俯瞰,可見一條如龍背樣的山脊從絕壁前伸20余米,僅一尺寬,四周懸崖萬丈,深谷如墜。然而,就在這奇險無比的翹角頂端不到三平方米的小空坪上,竟有一凌空欲飛的仙姑小廟。冒險來此燒香的香客稍有不慎,便會跌落懸崖,令人望而生畏。
秀。崀山丹霞類型豐富,造型獨(dú)特,形象逼真。這里是中國象形景觀最集中的丹霞圣地。境內(nèi)奇峰怪石巍然聳立,方山、丹峰、石柱、壁洞、巷谷等形態(tài)萬千。身處其中,步移換形,變幻無窮。形態(tài)多樣的石峰、石柱綿延不絕,峰叢、溝谷縱橫交錯,如聚如散,勢如展翅。這里的紅色巖層被流水侵蝕得恰到好處,它們或擬禽擬獸,如栩栩如生的啄木鳥石,惟妙惟肖的駱駝石(圖3c);或似人似物,如渾然天成的將軍石(圖3d)、氣勢恢宏的軍艦石等,無一不令人嘆為觀止,身心俱醉。崀山丹霞不僅美在形式上,而且美在骨子里。紅色崖壁上受流水作用或有機(jī)質(zhì)沉淀,加上藻類生長以及季節(jié)時令的變化,呈現(xiàn)出暗紅、朱紅、洋紅、褐紅等多彩的顏色,千巒萬壑,上下左右,里里外外都沉浸在五彩顏料里。特別是,三月的崀山,造型、色彩和氣質(zhì)更是達(dá)到了最佳境界,綠樹白花映襯著赤壁丹崖,宛如瑰麗如畫的人間仙境。
崀山是自然界地質(zhì)作用下形成的大面積丹霞地貌,也是在特定的地質(zhì)時期、構(gòu)造位置以及氣候條件下,形成的一種特殊的地質(zhì)環(huán)境變遷的巖石地貌標(biāo)志體,因此,它具有十分重要的地學(xué)科研價值。
崀山丹霞地貌成型于新近紀(jì)晚期至第四紀(jì),以發(fā)育完整的密集型丹霞峰林峰叢景觀最具代表性,經(jīng)歷了燕山運(yùn)動、喜馬拉雅運(yùn)動以及新構(gòu)造運(yùn)動等一系列地球動力學(xué)過程,見證了中國東部地殼演化的變遷史,是研究地球動力學(xué)和大陸盆地演化的天然實(shí)驗(yàn)室。同時,崀山丹霞地貌的形成也見證了白堊紀(jì)以來,尤其是古近紀(jì)及上新世末青藏高原強(qiáng)烈抬升,引起中國東南部乃至全球氣候變化的古環(huán)境演變過程,對于古氣候變遷、古生物演化等均有著深遠(yuǎn)意義。有研究表明,崀山現(xiàn)今地殼仍在上升,處于不同發(fā)育階段的丹霞地貌仍在繼續(xù)發(fā)育中。這種現(xiàn)代造貌行為清晰地展現(xiàn)了正在進(jìn)行的地質(zhì)作用和地貌演化過程,堪稱丹霞地貌演化的現(xiàn)場教科書。此外,在崀山景區(qū)內(nèi)還形成了獨(dú)特的丹霞喀斯特微地貌和以溶蝕漏斗、洼地、溶洞為標(biāo)志的丹霞喀斯特混合地貌。這種地貌十分罕見,具有高度的地層對比意義和特殊的地學(xué)研究價值。
丹霞地貌是由中國科學(xué)家最早發(fā)現(xiàn)、命名并開始進(jìn)行研究的。
1928年,著名礦床學(xué)家馮景蘭教授在粵北韶關(guān)進(jìn)行地質(zhì)調(diào)查時,被一片紅色的地貌景觀吸引,并將形成丹霞赤壁地貌的紅色砂礫巖層命名為“丹霞層”。
1939年,構(gòu)造地質(zhì)學(xué)家陳國達(dá)將這種紅色巖層上發(fā)育的地貌稱之為“丹霞地形”。
圖4險峻的一線天(a)和“龍頭香”景觀(b)
1954年后,全國統(tǒng)一將地形學(xué)改稱為地貌學(xué),于是“丹霞地形”也改稱為“丹霞地貌”。
1977年,地貌學(xué)家曾昭璇首次將“丹霞地貌”按地貌學(xué)術(shù)語進(jìn)行使用。
20世紀(jì)80年代初,丹霞地貌作為一種重要的旅游資源受到了社會各界的廣泛關(guān)注與認(rèn)同。
1991年,第一屆全國丹霞地貌旅游開發(fā)學(xué)術(shù)研討會在廣東丹霞山召開,并成立了“丹霞地貌旅游開發(fā)研討會”,自此,丹霞地貌研究在國內(nèi)得到了蓬勃發(fā)展。
2009年,國際地貌學(xué)家協(xié)會(IAG)丹霞地貌工作組的設(shè)立,標(biāo)志著丹霞地貌作為一種特殊的地貌類型正式走上了國際舞臺。
丹霞地貌的研究和探索已有近百年的歷史,然而,這種地貌類型的界定至今沒有統(tǒng)一的觀點(diǎn)。當(dāng)前,對于丹霞地貌定義的認(rèn)識主要有三種:①凡是具有赤壁丹崖特征的地貌,不論由什么巖石類型組成,都可稱為丹霞地貌[1-2];②依據(jù)命名優(yōu)先權(quán)原則,即把丹霞地貌限定為類似丹霞山的由白堊紀(jì)陸相紅色碎屑巖形成的赤壁丹崖群[3-4];③以陸相為主(可能包含非陸相夾層)的紅層(不限制紅層年代)發(fā)展成的具有陡崖坡的地貌[5-8,9]。目前,第三種觀點(diǎn)為多數(shù)學(xué)者所認(rèn)同。從當(dāng)前的主流觀點(diǎn)來看,基本認(rèn)同丹霞地貌的兩個最基本的特征:紅色巖層+陡坡峭壁,而對于構(gòu)成丹霞地貌的巖石類型以及地貌的形成過程尚存在很大爭議。
丹霞地貌分布廣闊。世界上除南極以外,各大洲均有發(fā)育,且主要分布在中國、美國西部、中歐和澳大利亞等國家和地區(qū)。在我國,已發(fā)現(xiàn)的丹霞地貌有千余處,其蹤跡遍布大江南北,且主要集中在四川、甘肅、湖南、浙江、貴州、福建、江西、廣東、廣西等地。依據(jù)丹霞地貌的空間組合關(guān)系以及地貌形態(tài)與景觀特色的差異,可將我國的丹霞地貌劃分為東南部濕潤低海拔峰叢—峰林型、西南部濕潤高原-山地-峽谷型和西北部高寒干旱山地型三大集中分布區(qū)。其中,在浙、閩、贛、粵、湘、桂等東南省區(qū),由于降水多,丹霞多為低海拔,碧水和丹霞相映成趣,典型代表有福建武夷山、泰寧、冠豸山、桃源洞,廣東丹霞山,江西龍虎山、龜峰,湖南萬佛山,浙江江郎山等。在云、貴、川、渝等西南地區(qū),由于地殼上升很快,丹霞多是陡峭的孤峰懸崖,奇峰異嶺和飛瀑相得益彰,典型代表有貴州赤水、習(xí)水,四川樂山大佛、青城山、劍門蜀道,重慶大足石刻,云南黎明老君山等。在甘肅、寧夏、青海等西北部省區(qū),丹霞地貌多被火山巖、黃土等覆蓋,典型代表有甘肅崆峒山、麥積山、青海坎布拉,寧夏火石寨等。
研究表明,丹霞地貌的形成不僅與紅層的巖石類型和產(chǎn)狀有關(guān),也與紅層中斷層、節(jié)理的發(fā)育以及表生條件等相關(guān),是地質(zhì)構(gòu)造內(nèi)動力與風(fēng)化剝蝕外力長期作用的結(jié)果。
3.1.1 紅色巖層
白堊系厚達(dá)幾千米的紫紅色碎屑巖層是形成崀山丹霞地貌的物質(zhì)基礎(chǔ)。這套紅色巖層之所以能形成典型的丹霞地貌,與其在巖石組成、結(jié)構(gòu)、構(gòu)造以及組合特征等方面的獨(dú)特性有關(guān)。①巖性堅(jiān)硬,富含鈣質(zhì),厚層及巨厚層狀。崀山紅層盆地以礫巖和含砂礫巖等粗碎屑沉積為主,且含有大量的灰?guī)r礫石以及較多的碳酸鈣膠結(jié)物。此外,巖層厚度也是丹霞地貌形成的重要控制因素之一。由于質(zhì)地均一、厚度大的砂礫巖抗風(fēng)化剝蝕能力較強(qiáng),因此往往可以形成以大尺度的崖壁和山塊為特征的丹霞地貌。②巖層垂直節(jié)理發(fā)育,透水性好。這一特性使得崀山丹霞地貌中的坡面保持絕壁形式。③巖層產(chǎn)狀平緩。水平或近水平的巖層產(chǎn)狀,造就了崀山丹霞地貌“頂平、身陡、麓緩”的坡面特征。
3.1.2 地質(zhì)構(gòu)造
地質(zhì)構(gòu)造對崀山丹霞地貌形成的作用主要體現(xiàn)在斷裂(帶)、節(jié)理對山體格局的控制。崀山丹霞地貌景區(qū)被區(qū)域性NNE向公田—寧鄉(xiāng)—新寧—資源大斷裂(帶)斜穿而過。同時,還發(fā)育與NNE向斷裂(帶)有成生關(guān)系的近S-N、E-W、NE和NW向的主要斷裂以及多組次級斷層和節(jié)理。從斷裂構(gòu)造展布以及地貌發(fā)育的特點(diǎn)來看,NNE向斷裂控制了崀山紅層盆地內(nèi)山體的總體分布規(guī)模和排列方向,而次生斷層、節(jié)理、裂隙等次級構(gòu)造則控制了丹霞山體的走向、峽谷排列方向、密度和平面形態(tài)等[10]。特別是,與NNE向區(qū)域性大斷裂配套的NNW、NNE、近EW和NE向的四組節(jié)理對于形成崀山多姿多彩的丹霞地貌起了十分重要的作用。崀山景區(qū)內(nèi)眾多丹霞地貌無一不留下這四組節(jié)理的蹤跡。
此外,新構(gòu)造運(yùn)動的差異性和間歇性抬升也是崀山丹霞地貌形成必不可少的條件之一。新構(gòu)造運(yùn)動的多次間歇性抬升造就了現(xiàn)今崀山丹霞地貌呈現(xiàn)多級夷平面的分布格局。
3.1.3 表生作用
流水、重力和風(fēng)化作用是崀山丹霞地貌發(fā)育的主要外動力因素。其中流水作用是塑造丹霞地貌最活躍、最基本的主導(dǎo)外動力。紅層被抬升以后,地表、地下流水沿巖層中的節(jié)理、裂隙進(jìn)行下切、侵蝕和側(cè)蝕,并將地層巖石切割成不同規(guī)模的塊體。隨著流水侵蝕作用的逐漸增強(qiáng),巖層中的節(jié)理不斷張開擴(kuò)大,致使巖塊重心不斷向臨空面移動,并逐漸失去依托,進(jìn)而發(fā)生重力崩塌。此外,球狀風(fēng)化、生物風(fēng)化(如根劈)等一些外力作用則對已形成的丹霞地貌進(jìn)行進(jìn)一步的雕琢和改造。
3.2.1 沉積成巖階段
白堊紀(jì)時,包括崀山在內(nèi)的整個湖南境內(nèi)氣候炎熱干燥,蒸發(fā)旺盛。由于山高坡陡,水流湍急,山洪及河水從周緣山地挾帶大量泥沙及石塊沖出山口,之后,隨著流水?dāng)y帶能力的降低,這些物質(zhì)逐漸沉積下來,并充填了整個崀山景區(qū)(圖4A)[11]。這套厚達(dá)幾千米的陸相紅色巖系為崀山丹霞地貌景觀的發(fā)育提供了物質(zhì)基礎(chǔ)。
3.2.2 造山變形階段
白堊紀(jì)末,在太平洋和印度洋板塊俯沖擠壓影響下,崀山所在盆地的紅層受E-W向擠壓力的作用,差異抬升,形成單斜構(gòu)造。此外,在區(qū)域性NNE向大斷裂(帶)的多期次活動,尤其是在喜山期構(gòu)造運(yùn)動的影響下,造景紅層中派生出一系列垂直節(jié)理和裂隙(圖4B)。上述構(gòu)造、變形為后期崀山丹霞地貌的塑景造型提供了有利空間。
3.2.3 塑形成景階段
崀山地處亞熱帶濕潤氣候區(qū),降雨充沛,地表徑流發(fā)育,紅層盆地抬升的同時,流水沿節(jié)理和裂隙等構(gòu)造以垂直下切、側(cè)蝕等方式對造景紅層進(jìn)行侵蝕、溶蝕,致使巖層中的節(jié)理不斷擴(kuò)張。流水的持續(xù)作用,一方面加劇了巖塊的分離崩塌,形成高大的石峰,另一方面也加大了溝谷的深度和長度,形成幽深的峽谷。新構(gòu)造運(yùn)動以來,崀山丹霞地貌遭受了剝蝕夷平,最終形成了代表從幼年期、壯年期到老年期的三個不同演化階段的多姿多彩的丹霞地貌(圖4C-E)。
①幼年期。位于海拔700~800 m的最高一級剝夷面。這一時期的流水侵蝕量較小(<40%)。由于新構(gòu)造運(yùn)動,崀山紅層盆地抬升,流水向盆地中部的低洼處聚集并發(fā)育成為主河谷。由于地殼的快速上升,主河谷兩側(cè)的頂面被流水沿?cái)嗔?、垂直?jié)理下切侵蝕,逐漸發(fā)育形成兩壁直立的深溝—巷谷[12]。當(dāng)巷谷中的流水下切到一定深度時,遇到下伏硬巖層或接近于局部侵蝕基面時,水流以側(cè)蝕作用為主對巷谷谷壁的基部進(jìn)行侵蝕。在流水長時間的側(cè)蝕作用下,巷谷谷壁沿垂直裂隙逐漸發(fā)生崩塌,致使巷谷不斷加寬進(jìn)而形成峽谷。巷谷的頂部則仍保留著較大面積的侵蝕頂面方山石寨。這一時期的丹霞地貌以頂平、身陡塊狀為特色,屬于高原峽谷型地貌組合,如頂部齊平,四壁陡峭的方山,或被切割成各種各樣奇峰的石寨等。八角寨即為此階段的典型代表。
②壯年期。位于海拔500~600 m的中間地段剝夷面。這一時期的新構(gòu)造運(yùn)動仍以上升為主,但漸趨穩(wěn)定,流水作用進(jìn)一步加強(qiáng),河谷切割深度達(dá)到極限,主河谷接近區(qū)域侵蝕基準(zhǔn)面。巷谷或峽谷陡壁在各種外動力作用下發(fā)生大規(guī)模崩塌。當(dāng)崩積物被流水搬運(yùn)受限時,形成坡度較緩的堆積坡,進(jìn)而導(dǎo)致河流與峽谷的陡崖面逐漸被隔離開來。隨著河流谷地的不斷拓寬,峽谷逐漸演變?yōu)閷捁?,與之相隨的是山塊逐漸離散,石寨面積不斷縮小,陡崖面與河流之間的距離進(jìn)一步增大,塊狀山體、墻狀山嶺逐漸演變?yōu)榉鍏?、峰林、石柱等。此階段的主丹霞地貌以發(fā)育起伏跌宕的峰林峰叢為特征,且近河谷地帶形成密集的峰林,遠(yuǎn)離河谷地帶發(fā)育峰叢。崀山景區(qū)內(nèi)一些塊狀地貌(如牛鼻寨、白面寨)、線狀地貌(天一巷、清風(fēng)巷)、拱狀地貌(湯家壩亞洲第一橋、半山天生橋)以及峰柱景點(diǎn)(蠟燭峰、辣椒峰、駱駝峰)等均是這一時期的代表性產(chǎn)物。
③老年期。位于海拔300~400 m的最低一級剝夷面。該階段的流水侵蝕量最大(>70%)。這一時期的新構(gòu)造運(yùn)動上升較弱,外力以扶夷江的流水側(cè)蝕作用為主,并伴隨著堆積作用。此時,壯年期的崖壁進(jìn)一步后退,山體縮小,山頂面降低且范圍逐漸縮小。此階段的丹霞地貌以低緩谷坡,矮小渾圓殘丘的準(zhǔn)平原化為特征。景點(diǎn)多為圓丘頂上殘留峰柱或巨石,如以寬谷、河流環(huán)繞的將軍石。
圖4崀山丹霞地貌形成階段示意圖[11]
丹霞,是一種致力于世界的“中國紅”,溫暖而又美麗。她仿佛在億萬年前便明晰了中華民族對紅色的愛戀,給了這片土地最為特別的情意。丹霞不可復(fù)制,也難以修復(fù),我們只有將其視若珍寶,愛之憐之護(hù)之,才能代代相傳。崀山,一個崛起的丹霞明珠,正以無比的魅力吸引著八方游客的到來。愿崀山插上騰飛的翅膀,以天藍(lán)、山黛、水清、氣爽,天人合一的大美,走向全國,走向世界!